Chi naviga con la propria imbarcazione da molto tempo è solito fare i conti con le sue idiosincrasie. Ciò include anche l'elettronica di navigazione obsoleta. Ai tempi degli strumenti a lancetta meccanica e dei
display LCD monocromatici, la longevità era un punto di vendita più importante di una gamma esuberante di funzioni e, dal punto di vista odierno, i produttori hanno fatto un buon lavoro in questo senso.
Alcune serie di dispositivi resistono così bene alle ingiurie del tempo che spesso i sistemi degli anni '90 sono ancora in servizio su imbarcazioni usate. Un buon esempio è rappresentato dalle serie ST50 e ST60 sviluppate da Autohelm e successivamente acquisite da Raymarine. Protetti dai raggi UV eccessivi sotto il paraspruzzi, i display spesso funzionano ancora perfettamente dopo 30 anni. Anche i sistemi di B&G e Silva/Nexus si sono dimostrati estremamente resistenti.
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Tuttavia, i pezzi di ricambio sono raramente disponibili. La situazione diventa problematica non appena uno dei trasduttori più esposti agli elementi smette di funzionare. Il guasto del sensore del vento, del log o dell'ecoscandaglio è spesso la ragione di un ammodernamento completo dell'elettronica. Nel corso degli anni, il loro collegamento ai display è cambiato in modo significativo, motivo per cui non possono essere semplicemente sostituiti con i modelli attuali. A volte sono disponibili convertitori o trasmettitori sostitutivi di fornitori terzi. Tuttavia, queste soluzioni non sono economiche e il resto del sistema rimane vecchio e quindi a rischio di ulteriori guasti. Questo si può vedere anche sul mercato dell'usato. Su piattaforme online come gli annunci, un numero significativamente maggiore di vecchi display viene offerto come encoder usati.
Ma anche se tutto è ancora funzionante, ci sono buone ragioni per prendere in considerazione un retrofit. Anche se negli ultimi 20 anni la longevità del mercato non è aumentata, lo sviluppo tecnico è continuato. Grazie ai display incollati, gli LCD appannati appartengono al passato, i display più grandi e la migliore navigazione nei menu garantiscono un funzionamento più semplice nonostante le funzioni aggiuntive, mentre i display a colori offrono una presentazione chiara.
Desiderio di funzioni aggiuntive
I vecchi strumenti sono spesso soluzioni autonome che possono scambiare dati solo in misura molto limitata. La comunicazione avviene spesso tramite un'interfaccia NMEA0183 o un cablaggio specifico del produttore. Al contrario, praticamente tutti i sistemi attuali funzionano con un bus basato su NMEA2000, vedi pagina 67. Questo non solo semplifica il cablaggio, ma garantisce anche la compatibilità tra le varie marche di trasduttori e display e, con l'attrezzatura appropriata, consente anche l'integrazione di caricabatterie, il monitoraggio della batteria o l'esecuzione di funzioni di commutazione tramite il plotter. Solo gli anemometri e gli autopiloti non possono essere facilmente mescolati. Richiedono routine di calibrazione speciali e dipendono quindi da uno strumento adatto o da un plotter dello stesso produttore, a seconda del modello.
Un cambio di proprietà e il desiderio di funzioni aggiuntive sono ulteriori ragioni per il passaggio. Nel nostro esempio, gli ultimi due punti si sommano. L'X-332 appena acquistato è stato costruito nel '97 ed è equipaggiato con un log e un plumb bob della serie ST50 e un autopilota ST6000 di Autohelm. Nel corso degli anni, sono stati installati a posteriori un ulteriore display multifunzione della serie ST60 e un plotter e7 di Raymarine. Solo di recente è stata aggiunta una radio Simrad con transponder AIS. Tuttavia, all'attuale proprietario manca uno strumento per il vento. Data la notevole età dei sistemi, sarebbe ovvio un ammodernamento completo di tutti i trasduttori, del plotter e dell'autopilota, ma d'altra parte i dispositivi funzionano perfettamente e un rinnovo completo costerebbe molto più di 5.500 euro.
Cosa è disponibile? Come comunica il sistema?
Per determinare quali altre opzioni sono possibili, è necessario un inventario. La cosa migliore da fare è prendere una penna e fare uno schizzo delle apparecchiature e dei cablaggi esistenti. Lo schema, che in realtà è obbligatorio per gli yacht costruiti a norma CE, può servire come base, ma raramente corrisponde alla realtà dopo diversi cambi di proprietario.
Inventario nel caso di esempio
Nel nostro caso, non esiste uno schizzo del cantiere. È quindi necessario un lavoro di investigazione: il log, il filo a piombo e l'autopilota comunicano tra loro tramite il bus Seatalk originale, in cui i trasduttori sono collegati direttamente ai display o al computer di rotta dell'autopilota. Anche il display multifunzione ST60 funzionava con il bus Seatalk, ma ha un formato di connettore piatto più recente e, come si può vedere guardando la console degli strumenti, è collegato al bus con terminali Wago insieme a un'antenna GPS Raymarine: non bello, ma funzionale.
Il plotter e7 supporta solo l'attuale bus Seatalk NG di Raymarine e la radio richiede dati NMEA2000. Ciò significa che a bordo sono presenti tre sistemi di bus con quattro connettori diversi. Questo sembra più confuso di quanto non sia: i precedenti proprietari hanno già installato un convertitore E22158 che traduce il bus Seatalk e Seatalk NG in modo che il plotter, l'autopilota e il display possano parlare tra loro.
Un altro punto a favore è che non esistono dispositivi più vecchi con interfaccia NMEA0183. Questo elimina la necessità di un traduttore o multiplexer aggiuntivo. L'attrezzatura Raymarine è anche molto utile, in quanto il produttore non solo presta attenzione alla retrocompatibilità dei suoi dispositivi, ma le possibili combinazioni di generazioni di dispositivi sono anche documentate in modo molto dettagliato nell'area di supporto. Questo non è assolutamente il caso di tutti i concorrenti. Ad esempio, per i possessori di vecchi strumenti B&G basati sul bus Fastnet, come le serie H2000 o H3000, è molto più difficile sostituire un trasduttore guasto o collegare il sistema con i dispositivi attuali.
Giocare con le possibilità
Il sistema di esempio, vecchio di quasi 30 anni, potrebbe anche essere ampliato con un sistema di misurazione del vento di Raymarine. Tuttavia, i trasduttori attuali forniscono il doppio degli impulsi per giro e non possono essere calibrati direttamente con gli strumenti ST50 esistenti.
La soluzione più semplice sarebbe quella di installare un display del vento i60 al posto del vecchio display multifunzione ST60. Il dispositivo può essere collegato sia al moderno Seatalk-NG sia al vecchio bus Seatalk e può calibrare l'attuale sensore del vento. Tuttavia, richiede un trasmettitore di vento cablato. L'ultima versione del trasmettitore del vento, chiamata RWS, non può essere utilizzata senza un ulteriore aggiornamento, poiché per la calibrazione è necessario un chart plotter della serie Axiom.
Anche il convertitore ITC-5 di Raymarine non è adatto. La scatola può essere utilizzata per collegare i vecchi trasduttori con segnali analogici ai nuovi display Seatalk NG. Ciò consentirebbe di aggiornare semplicemente i display senza dover sostituire i passaggi a scafo per il log e l'ecoscandaglio. Tuttavia, l'ITC-5 non può collegare i trasduttori attuali ai dispositivi Seatalk.
Seatalk-NG e NMEA2000 parlano la stessa lingua ma utilizzano connettori diversi. Ciò significa che i display o i trasduttori NMEA2000 possono essere collegati con un semplice cavo adattatore, come è già stato fatto con il dispositivo VHF, aprendo la strada all'utilizzo di qualsiasi altra combinazione di trasduttore e display basata su NMEA2000. Ad esempio, il sistema Triton2 di B&G. Il vantaggio è che il trasmettitore del vento WS320 è disponibile in versione wireless, quindi non è necessario tirare un cavo d'albero e si elimina anche il collegamento del cavo per il rigging e il de-rigging. Inoltre, il display Triton2 è un display multifunzionale che offre anche una rosa dei venti quasi analogica con la vista Sailsteer e può calibrare il sensore del vento.
In linea di principio, anche il sistema anemometrico GNX di Garmin, anch'esso senza fili, è un'opzione. È relativamente economico, offre un'ottima visualizzazione quasi analogica del vento e consuma poca energia grazie al display monocromatico. Tuttavia, come display multifunzionale, offre meno opzioni.
Attualmente Raymarine ha in programma solo il vecchio set Microtalk con trasduttore del vento e telecomando portatile come variante wireless. Ciò significa che per ottenere la gamma di funzioni desiderate con la visualizzazione del vento sarebbe necessario un display i70S aggiuntivo. Di conseguenza, questa soluzione di aggiornamento è più costosa della versione B&G.
Struttura dei sistemi di autobus
Per capire come il sistema Seatalk-NG possa essere ampliato per includere dispositivi NMEA2000, è necessario dare un'occhiata alla struttura dei sistemi bus. Sia NMEA2000 che Seatalk-NG o Simnet, utilizzato occasionalmente da B&G e Simrad, utilizzano lo standard CAN bus comunemente usato nell'ingegneria meccanica e nell'industria automobilistica, ma differiscono in termini di connessioni. Tutti hanno una linea centrale chiamata backbone, alla quale display, encoder e altri dispositivi sono collegati tramite raccordi a T con un cosiddetto cavo di traccia, di discesa o di dispositivo. I cavi hanno quattro poli e trasportano sia dati che energia. Solo le utenze con un elevato fabbisogno energetico necessitano di un'alimentazione supplementare.
Nel caso di NMEA2000, i cavi e i connettori della dorsale e del collegamento dei dispositivi sono fondamentalmente gli stessi. Poiché l'alimentazione di tutti i dispositivi collegati passa attraverso la dorsale, in genere si utilizza una sezione leggermente più grande.
Con Seatalk-NG, i cavi del dispositivo e della dorsale hanno colori diversi. Per il funzionamento di tutte e tre le reti è importante che una resistenza di terminazione sia presente a entrambe le estremità della dorsale e solo lì. Di solito viene avvitata sul cavo come cappuccio terminale. Simnet offre anche varianti integrate nella connessione di alimentazione o nel sensore del vento.
Due strade portano all'obiettivo
Nel nostro caso, la radio è collegata alla dorsale Seatalk-NG tramite un cavo NMEA2000-Seatalk-NG. Per collegare altri dispositivi NMEA2000, questo ramo deve essere convertito in parte della dorsale. Esistono due modi per farlo. La variante ufficiale è il cavo di transizione della dorsale di Raymarine, che ha il connettore appropriato per la dorsale Seatalk NG a un'estremità e un connettore MICRO-C conforme a NMEA2000 all'altra estremità.
Il cavo viene inserito nella dorsale Seatalk NG al posto di una resistenza di terminazione, che può quindi essere estesa con raccordi a T e cavi NMEA2000. La resistenza di terminazione mancante viene montata come versione NMEA2000 alla fine del nuovo cablaggio.
Un'altra variante, meno attraente, può essere realizzata con il cavo adattatore esistente per la radio. A tal fine, assicurarsi che sia collegato direttamente davanti a un'estremità della dorsale Seatalk NG. Quindi rimuovere la resistenza di terminazione del sistema Seatalk NG dietro la giunzione della radio e trasformare la connessione della radio in una parte della dorsale, che ora dispone di connettori NMEA2000 grazie al cavo adattatore. La radio e tutte le estensioni desiderate possono quindi essere collegate tramite un raccordo a T. Finché alla fine di questo ramo è presente una resistenza di terminazione NMEA2000, il sistema è elettricamente a posto. Il collegamento non utilizzato della linea dorsale Seatalk-NG non è un problema, deve solo rimanere asciutto.
Indipendentemente dalla variante scelta dall'armatore, gli adattatori necessari sono disponibili presso i rivenditori specializzati per circa 45 euro come cavo o per circa 30 euro sotto forma di doppia spina compatta. È necessario prestare attenzione al genere del lato NMEA2000 solo se si deve collegare una dorsale NMEA2000 esistente. Quando si configura un nuovo ramo NMEA, non importa se si inizia con un accoppiamento maschio o femmina. È necessario fornire solo la resistenza di terminazione. Se si inizia con una presa, anche la resistenza deve essere una presa e viceversa.
L'ammodernamento parziale porta nuove funzioni e una protezione per il futuro
L'aspetto positivo del convertitore E22158 è che traduce in entrambe le direzioni, quindi i dati sul vento sono disponibili anche nella vecchia rete Seatalk, il che significa che in futuro l'autopilota ST6000 sarà in grado di governare anche in base all'angolo del vento.
La trasmissione su due lati rende il sistema strumentale a prova di futuro. In caso di guasto del trasduttore di registrazione o dell'ecoscandaglio, è possibile installare un trasduttore combinato Airmar DST810 nella versione Seatalk NG o NMEA2000. Questo combina entrambe le funzioni e può essere calibrato sia tramite il display Triton2 che direttamente sul trasduttore via Bluetooth. Inoltre, i dati vengono immessi nella rete Seatalk tramite il convertitore. Con l'ammodernamento parziale, il sistema di strumentazione è ben attrezzato per essere equipaggiato con la tecnologia più recente o ampliato pezzo per pezzo. I costi dipendono fortemente dall'hardware necessario. Nel nostro caso esemplificativo, si tratta di circa 1.400 euro per il sistema di misurazione del vento e il cablaggio. Se il convertitore da Seatalk a Seatalk-NG non fosse disponibile, si aggiungerebbero circa 150 euro. Tutto sommato, molto meno costoso di una sostituzione completa.
I sistemi strumentali come quelli di Silva/Nexus possono essere convertiti in NMEA2000 in modo analogo utilizzando il convertitore GND10 di Garmin. Esistono alcune opzioni per i sistemi basati su Fastnet, vedere pagina 68. I dispositivi NMEA0183 possono anche essere collegati alle reti Seatalk o NMEA2000 utilizzando un multiplexer, generalmente adatto ai vecchi ricevitori AIS, alle radio VHF o ai ricevitori GPS o ai PC di bordo. Per i plotter che dispongono solo di un'interfaccia NMEA0183, in genere non è disponibile quasi nessun materiale cartografico aggiornato, quindi sono comunque pronti per la sostituzione.
Il prossimo investimento importante sarà probabilmente un plotter aggiornato montato nel pozzetto o il collegamento di un tablet, poiché la disponibilità di dati sul vento aumenta anche il desiderio di avere a disposizione linee di navigazione e altre funzioni di navigazione. Grazie allo standard NMEA2000, anche in questo caso è disponibile un'ampia gamma di opzioni.
Lista di controllo dell'inventario
- Quali display/plotter sono installati? (produttore, modello, anno di produzione)
- Quali trasduttori sono disponibili? (vento, log, perpendicolare, bussola)
- Quale sistema di bus viene utilizzato? (Seatalk, Simnet, NMEA2000, Fastnet)
- C'è un autopilota? (modello, tipo di connessione)
- L'AIS è disponibile? (ricevitore/trasponditore, connessione)
- Quale componente deve essere sostituito/esteso?
- Gli encoder esistenti possono essere ancora calibrati?
- Nel sistema sono già presenti convertitori/multiplexer?
- Il cablaggio è documentato?
Interfaccia o bus
La differenza tra NMEA013 e NMEA200 e i vantaggi dello standard attuale.
DNMEA 0183 e NMEA 2000 sono stati sviluppati dalla National Marine Electronics Association per consentire la comunicazione tra diversi dispositivi di navigazione. Tuttavia, nonostante il nome comune, sono fondamentalmente diversi. NMEA 0183 si basa sulla comunicazione seriale, come l'interfaccia RS-232 utilizzata in passato sui PC. Si tratta di una connessione punto-punto in cui un dispositivo (il "parlante") invia dati a un massimo di quattro ricevitori (gli "ascoltatori"). I dati vengono trasmessi in formato ASCII e possono quindi essere letti in chiaro con un programma di terminale.
NMEA 2000, invece, si basa sullo standard industriale CAN bus (Controller Area Network). Costituisce una vera e propria rete alla quale possono essere collegati contemporaneamente fino a 50 dispositivi. I dati vengono trasmessi in formato binario compresso, consentendo al protocollo di elaborare un numero significativamente maggiore di dati con velocità di aggiornamento più elevate. NMEA2000 è anche bidirezionale. A ogni dispositivo viene assegnato un indirizzo univoco e può sia inviare che ricevere dati. Ogni pacchetto di dati inviato viene confermato dai destinatari e in caso di errori viene effettuata una ritrasmissione automatica.
Al contrario, NMEA 0183 è unidirezionale: un dispositivo trasmette, gli altri ricevono. Se un dispositivo vuole sia trasmettere che ricevere, ha bisogno di uscite o ingressi separati per entrambe le direzioni. Inoltre, non c'è indirizzamento: ogni ricevitore ascolta tutti i dati e deve decidere da solo quali sono rilevanti. Se si vuole trasmettere una serie di dati aggiuntivi, ad esempio il vento reale calcolato in base all'incidenza del vento, alla velocità del vento e alla velocità dell'imbarcazione, i dati devono essere riordinati e riassunti. Per questo motivo i sistemi basati su NMEA0183 di solito hanno un processore centrale o lo strumento anemometrico si occupa di questa funzione; quindi richiede ingressi separati per i dati del vento, il log e, se necessario, la direzione della bussola. Questo rende il cablaggio confuso, soprattutto perché non esistono accoppiamenti standardizzati.
NMEA2000 richiede solo una linea principale, chiamata backbone, che funge da autostrada dei dati. Tutti i trasduttori e i display sono collegati a questa linea tramite un raccordo a T e un cavo del dispositivo, ricevendo così anche l'alimentazione. Poiché anche le spine sono standardizzate, il cablaggio è molto semplice e chiaro. La maggior parte dei dispositivi è compatibile con tutti i produttori.
Sistemi più diffusi
Silva/Nexus, FDX
A seconda del livello di configurazione, il sistema di strumenti funziona con un server e, come alcuni vecchi display Furuno, utilizza il bus FDX. Con l'acquisizione di Nexus da parte di Garmin è avvenuto il passaggio a NMEA2000. Il convertitore GND10, utilizzato anche per il sensore del vento Garmin, traduce la maggior parte dei dati in entrambe le direzioni, il che è positivo per l'espansione con NMEA2000.
B&G, Fastnet
Prima dell'introduzione dei display H5000, B&G utilizzava il bus Fastnet, che non è compatibile con NMEA2000. L'interfaccia Fastnet dell'H5000 può solo tradurre i dati del vecchio sistema nella rete NMEA2000; non può essere utilizzata per integrare nuovi encoder. Se si desidera farlo, è necessario passare a un costoso server del produttore inglese A+T Instruments.
Simrad, Simnet
I dati del bus Simnet corrispondono a quelli di NMEA2000. Tuttavia, il sistema utilizza connettori molto più sottili. I dispositivi con questo sistema non esistono più, ma sono stati utilizzati da alcuni cantieri navali in combinazione con altri strumenti NMEA2000, poiché i connettori sottili semplificano l'installazione. Simnet può essere convertito in NMEA2000 con un semplice cavo adattatore.
NMEA0183
Di norma, si tratta di display individuali che non sono realmente collegati in rete tra loro, ma possono solo trasmettere i propri dati, ad esempio la direzione del vento all'autopilota. Le reti vere e proprie richiedono un server che riassuma i dati dei sensori e ne crei un flusso. Questo è possibile anche con un multiplexer esterno.
Tablet come figlia
Come trasferire i dati dello strumento a uno smartphone.
el sistema bus, visualizzare la profondità dell'acqua, i dati del vento e le informazioni AIS sul plotter non è un problema, ma praticamente tutti gli equipaggi hanno anche uno smartphone a bordo o navigano con un tablet. I plotter più recenti di Garmin, Raymarine o B&G sono dotati di WLAN ex works e possono essere più o meno completamente riflessi su un telefono cellulare o un tablet e gestiti tramite l'app abbinata al dispositivo.
Tuttavia, le applicazioni di navigazione come Navionics e simili non possono ricevere i dati in questo modo. È necessaria una connessione di rete con modalità di connessione TCP/IP o UDP. Ciò richiede un gateway Wifi esterno. Il gateway molto compatto di Yachtdevices è ideale per i sistemi NMEA2000 puri. Se a bordo sono presenti standard diversi come NMEA0183 e Seatalk, è possibile scegliere tra un gran numero di multiplexer con gateway, tra cui il Miniplex di Ship Modul e i dispositivi di Actisense, Yachtdevice e Digital Yacht sono i più utilizzati. Anche i transponder AIS, come l'EasyTRX3S di Weatherdoc, possono inviare i dati direttamente a tablet e smartphone.
Ciò che può essere visualizzato dipende dall'applicazione. Navionics può elaborare solo la profondità e i contatti AIS. Savvy Navvy offre anche dati sul vento e sulla rotta. Con NMEA Remote è possibile creare display personalizzati per gli strumenti. L'integrazione è ancora più estesa con l'app Orca. Tuttavia, richiede un proprio gateway, Orca Core.
